生物系统中尺度律的简明介绍
摘要：生物有机体中尺寸的作用及其与能量需求之间的关系是本文的研究对象。具体来说，生物有机体的代谢率如何随有机体质量的变化而改变。实证证据表明，质量和代谢率之间存在幂律关系，即异速生长定律。对于血管有机体而言，该幂律的指数$eta$小于1，这意味着有机体越大，每个细胞所需的能量越少。然而，这个指数的具体数值是广泛争议的主题，也是比较生理学中的一个核心问题。本文介绍了一些实证数据，并对解释这些问题的最成功的理论进行了详细讨论。还展示了一个历史的视角，从19世纪初第一个关于生物学中尺度性质的实证见解开始，经过两个最重要的量化解释尺度性质的理论。首先是Rubner模型，考虑了有机体的表面积和热量消散，得到$eta=2/3$。其次是West-Brown-Enquist理论，将这种尺度性质解释为层级和分形养分分布网络的结果，得到$eta=3/4$。
作者：Fabiano L. Ribeiro and William R. L. S. Pereira
论文ID：2105.01540
分类：Other Quantitative Biology
分类简称：q-bio.OT
提交时间：2021-05-05